2019届二轮复习 化学反应与能量 作业（全国通用） 练习

化学反应与能量

一、概念正误判断

1．HCl和NaOH反应的中和热ΔH＝－57.3 kJ· mol－1，则H2SO4和Ca(OH)2反应的中和热ΔH＝2×(－57.3) kJ· mol－1(　　)。

2．氢气的标准燃烧热为285.8 kJ· mol－1，则氢气燃烧的热化学方程式为2H2(g)＋O2(g)===2H2O(l)　ΔH＝2×(－285.8) kJ· mol－1(　　)。

3．1 mol H2燃烧生成水时放出的热量是H2的燃烧热(　　)。

4．应用盖斯定律，可计算某些难以直接测量的反应焓变(　　)。

5．同温同压下，H2(g)＋Cl2(g)===2HCl(g)在光照和点燃条件下的ΔH不同(　　)。

6．某反应的ΔH＝＋100 kJ· mol－1，则正反应活化能不小于100 kJ· mol－1(　　)。

7．一定条件下，将0.5 mol I2和0.5 mol H2置于密闭容器中充分反应生成HI(g)，放热a kJ，其热化学方程式为I2(g)＋H2(g)2HI(g)　ΔH＝－2a kJ· mol－1(　　)。

8．根据电流方向或电子流向可判断原电池正负极；外电路中，电流由正极流向负极，电子由负极流向正极(　　)。

9．根据两极发生的反应类型可判断原电池的正负极：负极上总是发生氧化反应，正极上总是发生还原反应(　　)。

10．电解池的工作原理：电解池中与直流电源正极相连的是阳极，阳极发生氧化反应；与电源负极相连的是阴极，阴极发生还原反应。通电时，电子的流向为负极―→阴极―→电解质―→阳极―→正极(　　)。

二、热化学方程式的书写及焓变的计算

1．沼气的主要成分是CH4，常温下，0.5 mol CH4完全燃烧生成CO2(g)和液态水时，放出445 kJ热量，则热化学方程式为________________________________________。

2．已知H2S完全燃烧生成SO2(g)和H2O(l)，H2S的燃烧热为a kJ· mol－1，写出H2S燃烧的热化学方程式为________________________________________________________。

3．已知H—H键能436 kJ· mol－1，H—N键能391 kJ· mol－1，N≡N键能945.6 kJ· mol－1，试写出N2和H2反应生成NH3的热化学方程式为___________________________。

4．已知N2(g)＋H2(g)===N(g)＋3H(g)　ΔH1＝＋a kJ· mol－1

N(g)＋3H(g)===NH3(g)　ΔH2＝－b kJ· mol－1

NH3(g)===NH3(l)　ΔH3＝－c kJ· mol－1

写出N2(g)和H2(g)反应生成液氨的热化学方程式：___________________________。

5．已知：①HF(aq)＋OH－(aq)===F－(aq)＋H2O(l)　ΔH＝－67.7 kJ· mol－1

②H＋(aq)＋OH－(aq)===H2O(l)　ΔH＝－57.3 kJ· mol－1

试写出HF电离的热化学方程式为________________________________________。

6．Pb和PbO2是制备铅蓄电池的重要原料，工业上用方铅矿(PbS)制备Pb和PbO2。PbO与焦炭煅烧时可能会发生如下反应：

2Pb(s)＋O2(g)===2PbO(s)　　　　　ΔH

C(s)＋O2(g)===CO2(g)　　　　　  ΔH1

PbO(s)＋C(s)===Pb(s)＋CO(g)　　　　  ΔH2

PbO(s)＋CO(g)===Pb(s)＋CO2(g)　  ΔH3

则ΔH＝______________________。

7．用CaSO4代替O2与燃料CO反应，既可提高燃烧效率，又能得到高纯CO2，是一种高效、清洁、经济的新型燃烧技术，反应①为主反应，反应②和③为副反应。

① CaSO4(s)＋CO(g)CaS(s)＋CO2(g)　ΔH1＝－47.3 kJ· mol－1

②CaSO4(s)＋CO(g)CaO(s)＋CO2(g)＋SO2(g)　ΔH2＝＋210.5 kJ· mol－1

③CO(g)C(s)＋CO2(g)　ΔH3＝－86.2 kJ· mol－1

则反应2CaSO4(s)＋7CO(g)CaS(s)＋CaO(s)＋6CO2(g)＋C(s)＋SO2(g)的ΔH＝__________(用ΔH1、ΔH2和ΔH3表示)。

8．科学家在最新“人工固氮”的研究报道认为在常温、常压、光照条件下，N2在催化剂表面与水发生下列反应：2N2(g)＋6H2O(l)===4NH3(g)＋3O2(g)　ΔH。上述反应NH3生成量与温度的关系，常压下达到平衡时测得部分实验数据如下表：

则该反应的ΔH________0(填“>”“<”或“＝”)。

三、原电池电极反应式或总反应式的书写

1．铝­空气­海水电池(镍作正极)。

正极：___________________________________________________________；

负极：___________________________________________________________；

总反应式：_______________________________________________________。

2．镁­铝­KOH电解液电池。

正极：_________________________________________________________；

负极：_________________________________________________________；

总反应离子方程式：__________________________________________。

3．锂电池(负极—Li，正极—石墨，电解液—LiAlCl4­SOCl2)。

已知电池总反应式：4Li＋2SOCl2===SO2↑＋4LiCl＋S。试写出正、负极反应式：

正极：2SOCl2＋4e－===SO2↑＋S＋4Cl－；

负极：__________________________________________________________。

4．氢氧燃料电池(铂为两极)。

(1)电解质是KOH溶液(碱性电解质)。

正极：________________________________________________________________；

负极：________________________________________________________________；

总反应方程式：________________________________________________________。

(2)电解质是H2SO4溶液(酸性电解质)。

正极：________________________________________________________________；

负极：________________________________________________________________；

总反应方程式：________________________________________________________。

(3)电解质是NaCl溶液(中性电解质)。

正极：__________________________________________________________；

负极：__________________________________________________________；

总反应方程式：__________________________________________________。

5．甲烷燃料电池(铂为两极、正极通入O2和CO2、负极通入甲烷、电解液有三种)。

(1)电解质是熔融碳酸盐(K2CO3或Na2CO3)。

正极：___________________________________________________________；

负极：__________________________________________________________；

总反应方程式：__________________________________________________。

(2)酸性电解质(电解液为H2SO4溶液)。

正极：_________________________________________________________；

负极：_________________________________________________________；

总反应方程式：_________________________________________________。

(3)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)。

正极：________________________________________________________；

负极：________________________________________________________；

总反应方程式：________________________________________________。

6．甲醇燃料电池。

(1)碱性电解质(铂为两极、电解液为KOH溶液)

正极：________________________________________________________；

负极：________________________________________________________；

总反应方程式：________________________________________________。

(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)

正极：________________________________________________________；

负极：________________________________________________________；

总反应方程式：________________________________________________。

7．CO燃料电池(总反应方程式均为2CO＋O2===2CO2)。

(1)熔融盐(铂为两极、Li2CO3和Na2CO3的熔融盐作电解质，CO为负极燃气，空气与CO2的混合气为正极助燃气)。

正极：_________________________________________________________；

负极：__________________________________________________________。

(2)酸性电解质(铂为两极、电解液为H2SO4溶液)。

正极：_________________________________________________________；

负极：_________________________________________________________。

四、电解池电极反应式的书写

1．用惰性电极电解下列溶液。

(1)NaCl溶液。

阳极：__________________________________________________________；

阴极：__________________________________________________________；

总反应式：_____________________________________________________。

(2)CuSO4溶液。

阳极：_________________________________________________________；

阴极：________________________________________________________；

总反应式：____________________________________________________。

2．用惰性电极电解下列熔融态物质。

(1)MgCl2。

阳极：________________________________________________________；

阴极：________________________________________________________；

总反应式：____________________________________________________。

(2)Al2O3

阳极：________________________________________________________；

阴极：________________________________________________________；

总反应式：_____________________________________________________。

3．用铜作电极电解下列溶液。

(1)H2O。

阳极：_________________________________________________________；

阴极：_________________________________________________________；

总反应式：_____________________________________________________。

(2)H2SO4溶液。

阳极：________________________________________________________；

阴极：________________________________________________________；

总反应式：____________________________________________________。

(3)NaOH溶液。

阳极：________________________________________________________；

阴极：________________________________________________________；

总反应式：____________________________________________________。

4．用Al作电极电解下列溶液。

(1)H2SO4溶液。

阳极：_________________________________________________________；

阴极：_________________________________________________________；

总反应式：_____________________________________________________。

(2)NaOH溶液。

阳极：_________________________________________________________；

阴极：_________________________________________________________；

总反应式：_____________________________________________________。

五、二次电池电极反应式的书写

1．铁­镍电池(负极—Fe，正极—NiO2，电解液­KOH溶液)。

已知：Fe＋NiO2＋2H2OFe(OH)2＋Ni(OH)2，则：

负极：_________________________________________________________；

正极：_________________________________________________________；

阴极：_________________________________________________________；

阳极：_________________________________________________________。

2．LiFePO4电池(正极—FePO4，负极—Li，含Li＋导电固体为电解质)。

已知：FePO4＋LiLiFePO4，则：

负极：__________________________________________________________；

正极：__________________________________________________________；

阴极：__________________________________________________________；

阳极：__________________________________________________________。

3．高铁电池(负极—Zn，正极—石墨，电解质为浸湿的固态碱性物质)。

已知：3Zn＋2K2FeO4＋8H2O3Zn(OH)2＋2Fe(OH)3＋4KOH，则：

负极：____________________________________________________________；

正极：_____________________________________________________________；

阴极：_____________________________________________________________；

阳极：__________________________________________________________。

参考答案

一、1.×　2.√　3.×　4.√　5.×　6.√　7.×

8．√　9.√　10.×

二、1.CH4(g)＋2O2(g)===CO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－890 kJ· mol－1

2．2H2S(g)＋3O2(g)===2SO2(g)＋2H2O(l)　ΔH＝－2a kJ· mol－1

3．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(g)　ΔH＝－92.4 kJ· mol－1

4．N2(g)＋3H2(g)===2NH3(l)　ΔH＝－2(b＋c－a) kJ· mol－1

5．HF(aq)===F－(aq)＋H＋(aq)　ΔH＝－10.4 kJ· mol－1

6．ΔH1－ΔH2－ΔH3

7．4ΔH1＋ΔH2＋2ΔH3

8．＞

三、1.正极：3O2＋6H2O＋12e－===12OH－

负极：4Al－12e－===4Al3＋

总反应式：4Al＋3O2＋6H2O===4Al(OH)3

2．正极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－

负极：2Al＋8OH－－6e－===2AlO＋4H2O

总反应离子方程式：2Al＋2OH－＋2H2O===2AlO＋3H2↑

3．4Li－4e－===4Li＋

4．(1)正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

负极：2H2－4e－＋4OH－===4H2O

总反应方程式：2H2＋O2===2H2O

(2)正极：O2＋4H＋＋4e－===2H2O

负极：2H2－4e－===4H＋

总反应方程式：2H2＋O2===2H2O

(3)正极：O2＋2H2O＋4e－===4OH－

负极：2H2－4e－===4H＋

总反应方程式：2H2＋O2===2H2O

5．(1)正极：2O2＋8e－＋4CO2===4CO

负极：CH4－8e－＋4CO===5CO2↑＋2H2O

总反应方程式：CH4＋2O2===CO2↑＋2H2O

(2)正极：2O2＋8e－＋8H＋===4H2O

负极：CH4－8e－＋2H2O===CO2↑＋8H＋

总反应方程式：CH4＋2O2===CO2↑＋2H2O

(3)正极：2O2＋8e－＋4H2O===8OH－

负极：CH4－8e－＋10OH－===CO＋7H2O

总反应方程式：CH4＋2O2＋2OH－===CO＋3H2O

6．(1)正极：3O2＋12e－＋6H2O===12OH－

负极：2CH3OH－12e－＋16OH－===2CO＋12H2O

总反应方程式：2CH3OH＋3O2＋4KOH===2K2CO3＋6H2O

(2)正极：3O2＋12e－＋12H＋===6H2O

负极：2CH3OH－12e－＋2H2O===12H＋＋2CO2

总反应方程式：2CH3OH＋3O2===2CO2＋4H2O

7．(1)正极：O2＋4e－＋2CO2===2CO

负极：2CO＋2CO－4e－===4CO2

(2)正极：O2＋4e－＋4H＋===2H2O

负极：2CO－4e－＋2H2O===2CO2＋4H＋

四、1.(1)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

总反应式：2NaCl＋2H2O2NaOH＋H2↑＋Cl2↑

(2)阳极：4OH－－4e－===2H2O＋O2↑

阴极：2Cu2＋＋4e－===2Cu

总反应式：2CuSO4＋2H2O2Cu＋2H2SO4＋O2↑

2．(1)阳极：2Cl－－2e－===Cl2↑

阴极：Mg2＋＋2e－===Mg

总反应式：MgCl2(熔融)Mg＋Cl2↑

(2)阳极：6O2－－12e－===3O2↑

阴极：4Al3＋＋12e－===4Al

总反应式：2Al2O3(熔融)4Al＋3O2↑

3．(1)阳极：Cu－2e－===Cu2＋

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

总反应式：Cu＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑

(2)阳极：Cu－2e－===Cu2＋

阴极：2H＋＋2e－===H2↑

总反应式：Cu＋H2SO4CuSO4＋H2↑

(3)阳极：Cu－2e－＋2OH－===Cu(OH)2↓

阴极：2H2O＋2e－===H2↑＋2OH－

总反应式：Cu＋2H2OCu(OH)2↓＋H2↑

4．(1)阳极：2Al－6e－===2Al3＋

阴极：6H＋＋6e－===3H2↑

总反应式：2Al＋3H2SO4Al2(SO4)3＋3H2↑

(2)阳极：2Al－6e－＋8OH－===2AlO＋4H2O

阴极：6H2O＋6e－===3H2↑＋6OH－

总反应式：2Al＋2H2O＋2NaOH2NaAlO2＋3H2↑

五、1.负极：Fe－2e－＋2OH－===Fe(OH)2

正极：NiO2＋2H2O＋2e－===Ni(OH)2＋2OH－

阴极：Fe(OH)2＋2e－===Fe＋2OH－

阳极：Ni(OH)2－2e－＋2OH－===NiO2＋2H2O

2．负极：Li－e－===Li＋

正极：FePO4＋Li＋＋e－===LiFePO4

阴极：Li＋＋e－===Li

阳极：LiFePO4－e－===FePO4＋Li＋

3．负极：3Zn－6e－＋6OH－===3Zn(OH)2

正极：2FeO＋6e－＋8H2O===2Fe(OH)3＋10OH－

阴极：3Zn(OH)2＋6e－===3Zn＋6OH－

阳极：2Fe(OH)3－6e－＋10OH－===2FeO＋8H2O